Penyimpanan energi termal adalah penyimpanan energi sementara atau pemindahan panas untuk penggunaan di kemudian hari. Penyimpanan energi termal yang umum saat ini adalah penyimpanan es yang berguna untuk memindahkan panas ketika dibutuhkan. Es dibuat di malam hari ketika beban puncak telah lewat.

Metode ini direkomendasikan dan dikembangkan oleh US Green Building Council dalam program Leadership in Energy Eficiency and Environmental Design untuk menggugah pengembangan desain bangunan berkemampuan tinggi yang aman bagi lingkungan.

           Keuntungan pembuatan es di malam hari diantaranya: listrik setelah melewati beban puncak memiliki biaya lebih rendah sehingga lebih murah, dan energi untuk mendinginkan es di malam yang dingin lebih cepat dan membutuhkan energi yang lebih sedikit, sehingga dapat dihasilkan es dalam jumlah yang lebih banyak. Dapat dikatakan juga bahwa dengan cara ini, banyak energi dari pembangkit listrik dihemat sementara lebih banyak energi dikeluarkan dari penyimpanan untuk beberapa lamanya.